如何確保液壓系統(tǒng)的可靠性?

行業(yè)動態(tài) ????|???? 2020-08-21
摘要:液壓動力是工業(yè)機械操作中非常有用的一部分,但是對于大多數(shù)工廠技術(shù)人員和工程師而言,這都是一個謎,幾乎沒有正規(guī)的培訓(xùn),并且大多數(shù)人被賦予維護和升級設(shè)備的責任。本文興迪源機械為您解答如何確保液壓系統(tǒng)的可靠性。

  液壓動力是工業(yè)機械操作中非常有用的一部分,但是對于大多數(shù)工廠技術(shù)人員和工程師而言,這都是一個謎,幾乎沒有正規(guī)的培訓(xùn),并且大多數(shù)人被賦予維護和升級設(shè)備的責任,而沒有適當?shù)墓ぞ邅硖幚磉@項工作,為了確保他們擁有正確的液壓系統(tǒng),他們必須依靠提供該裝置的供應(yīng)商,本文不會使您成為系統(tǒng)設(shè)計專家,但會增進您對使系統(tǒng)更可靠的理解。本文興迪源機械為您解答如何確保液壓系統(tǒng)的可靠性。
 

 
  一、總則:
 
  在工業(yè)環(huán)境中,液壓動力用于許多功能,例如執(zhí)行器移動,夾緊,壓緊,移動重物,轉(zhuǎn)移產(chǎn)品等等。該系統(tǒng)通常由一個液體容器或儲液罐,一個電動機和泵組,過濾器以及用于控制不同功能的閥門組成。也有配件,管道,軟管和其他電子監(jiān)控設(shè)備。因此,您如何確定您擁有的系統(tǒng)或供應(yīng)商建議的系統(tǒng)是否正確?
 
  首先,您需要確定系統(tǒng)必須具備的功能。如果知道流速和壓力要求,則可以確定系統(tǒng)所需的馬達和泵尺寸。確定流量(Q)和系統(tǒng)壓力(p)。例如,如果您在2000磅/平方英寸(psi)的壓力下需要每分鐘10加侖(gpm),則可以確定所需的泵類型和功率。
 
  二、電機泵組:
 
  泵的類型將由流量和壓力決定,固定排量泵將在設(shè)定的系統(tǒng)壓力下提供恒定的流量,盡管這通常比可變排量泵便宜,但它會在系統(tǒng)中產(chǎn)生熱量,需要將其清除。當不需要時,它也將需要轉(zhuǎn)儲電源,這會導(dǎo)致功率浪費,可變排量泵根據(jù)需要提供流量和壓力,當不需要時,泵將沖程減小,從而節(jié)省能源并且不會在系統(tǒng)中增加熱量,設(shè)置好泵類型后,移至所需功率。
 
  您可以使用以下公式確定功率:
 
  HP = Q(gpm)* p(psi)/ 1714 * Eff
 
  其中:
 
  HP =馬力
 
  Q =加侖每分鐘的流量(gpm)
 
  p =磅/英寸平方壓力(psi)
 
  Eff =泵效率(一般經(jīng)驗法則是,大多數(shù)可變排量泵為92%,固定排量泵為85%)
 
  將上面的示例與可變排量泵一起使用,您會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)需要12.68 hp的功率。這意味著您的系統(tǒng)上應(yīng)裝有15馬力的電動機。如果所需的電動機功率略高于標稱尺寸,即需要16 hp,標稱尺寸為15 hp,則某些設(shè)計人員將使用較低hp的電動機并用完電動機的維修系數(shù)。盡管可以在某些情況下完成此操作,但這會減少電動機的壽命以及系統(tǒng)組件(例如聯(lián)軸器插件)的壽命。盡管成本可能會稍高一些,但通常最好加大電動機的尺寸,以增加系統(tǒng)的使用壽命和可靠性。
 
  三、儲液罐:
 
  接下來,確定您的水箱尺寸,通常,儲液罐的設(shè)計流量至少應(yīng)為泵流量的2至4倍。它們還必須能夠容納系統(tǒng)中的液體總量,通常至少使用三倍的泵流量,在示例中,這意味著3 x 10或30加侖。大多數(shù)標準儲層以10加侖為增量。這將需要一個30加侖的水庫。油箱的樣式可以由您的空間限制或泵制造商的要求決定。典型的平頂或JIC樣式會將所有組件安裝在容器的頂部。L形在水箱旁邊有一個甲板,可以吸收大量的水。
 
  儲罐的內(nèi)部也應(yīng)檢查,儲罐應(yīng)至少配備一個內(nèi)部擋板,這樣可以防止臟的回油立即被吸入泵的吸入管路,它還將允許在遠離泵吸入口的區(qū)域內(nèi)沉降污染物,并避免油脫氣的時間。在某些水箱中,例如在小型立式水箱中,擋板是不實用的,在這些情況下,請確保回油管和吸油管相距盡可能遠,您也可以考慮使用擴散器,應(yīng)安裝所有吸油管和回油管,以使油液回流到油箱內(nèi)油位以下,回流管也應(yīng)傾斜切割。管道的安裝角度應(yīng)朝向罐外壁。
 
  連接器和導(dǎo)體
 
  連接器和導(dǎo)體(軟管和管道)是檢查設(shè)計的另一個區(qū)域,導(dǎo)體的尺寸應(yīng)盡量減小壓降,對于吸力,壓力和回流管路的速度有一般的經(jīng)驗法則,對于吸入管線,管道的尺寸應(yīng)設(shè)置為每秒2-4英尺(fps)的速度。對于大多數(shù)壓力線,速度應(yīng)在15-20 fps的范圍內(nèi),返回線的速度應(yīng)為10 fps,要確定導(dǎo)體的尺寸是否合適,請使用以下公式:
 
  V=0.3208 *Q/A
 
  其中:
 
  V =英尺/秒的速度(fps)
 
  Q =加侖每分鐘的流量(gpm)
 
  A =導(dǎo)體面積(平方英寸)
 
  查找導(dǎo)體區(qū)域:
 
  A = 0.7854 * D²
 
  其中D是以英寸為單位的內(nèi)徑。
 
  現(xiàn)在,如果我要確定壓力線的尺寸是否正確,可以對公式進行操作并得出以下結(jié)論:
 
  D =√{(0.4085 * Q)/ V}
 
  對于我們的最大速度為20 fps的10加侖/分的系統(tǒng),管道內(nèi)徑為0.452英寸,或者您要尋找直徑為1/2英寸的管道。
 
  另一個應(yīng)注意的流體導(dǎo)體是軟管,軟管用于允許組件移動,它們通常應(yīng)安裝在剛性連接會引起不適當應(yīng)變并可能由于疲勞而導(dǎo)致泄漏或失效的地方,在工業(yè)動力設(shè)備上,應(yīng)該在泵的吸入管路,泵的排放口和泵殼的排水口上找到它們。您可以使用軟管的晾干繩確定軟管是否正確,尺寸是否正確以及是否正確鋪設(shè),該軟管應(yīng)根據(jù)SAE J517進行標記,該標記將告訴您100R號,適用的軟管類型和軟管破折號。
 
  不幸的是,取決于從卷軸上切下軟管的位置以及軟管的長度,SAE標記可能不在您的軟管上,您應(yīng)該可以從供應(yīng)商處獲得此信息,另外,晾衣繩可用于確定軟管是否正確安裝。如果晾衣繩扭曲,則軟管扭曲,可能會過早失效,如果晾衣繩打結(jié),則您的軟管將打結(jié),并且使用壽命會縮短。
 
  如果不使用兩個扳手安裝軟管組件,則很有可能會扭曲軟管組件,最小5度的扭曲會導(dǎo)致70%的使用壽命損失,但是7度扭曲會導(dǎo)致軟管高達90%的使用壽命損失,在啟動之前,對晾衣繩進行目視檢查,以確定軟管是否扭曲。
 
  安裝的連接器或配件應(yīng)無泄漏且可靠,您應(yīng)該在系統(tǒng)中看到的常見類型如下所示:
  O型圈端面密封SAE直型JIC
 
  將它們與管道側(cè)的“咬合”型連接器結(jié)合使用將導(dǎo)致系統(tǒng)無泄漏。液壓裝置上應(yīng)避免使用管道螺紋。加班,這些配件將變得松動和泄漏。
 
  四、配飾:
 
  要使您的系統(tǒng)安全可靠,還需要其他組件。首先,您的系統(tǒng)應(yīng)該有一個泄壓閥。這將減少系統(tǒng)過度增壓的風(fēng)險,并使您的系統(tǒng)和人員更安全。安全閥應(yīng)位于泵的上游,并有一條干凈的專用管線返回油箱。管線的尺寸應(yīng)能使泵全流量流動,而不會產(chǎn)生背壓。
 
  您的系統(tǒng)應(yīng)該有一個壓力表來確定系統(tǒng)達到的壓力。量規(guī)應(yīng)足夠大以便于閱讀。通常情況下,建議該量規(guī)充滿液體。與干式壓力表相比,這種類型的壓力表更可靠,并且更不容易受到由于正常系統(tǒng)操作或外部環(huán)境影響而發(fā)生的振動或壓力波動的影響,它還應(yīng)配備隔離閥。
 
  該裝置應(yīng)裝有溫度表或開關(guān)。如果可行,最好使用壓力開關(guān)。可以將開關(guān)設(shè)置為最高溫度。這將防止您的設(shè)備過熱,并防止液體降解或損壞系統(tǒng)中的其他組件。除溫度開關(guān)外,還應(yīng)包括一個液位開關(guān)。液位開關(guān)應(yīng)用于指示儲液器已滿,液位低警告或液位低停機。此開關(guān)將防止您過度注滿水箱。它還可以防止泵在空化情況下運行。
 
  五、過濾:
 
  污染物可以通過許多不同的方式進入流體系統(tǒng),例如在日常維護過程中,通過汽缸桿密封,添加的流體甚至是部件的磨損。為了提高系統(tǒng)可靠性,應(yīng)通過過濾解決這種污染。在工業(yè)系統(tǒng)中,應(yīng)考慮三個主要的過濾領(lǐng)域:頂空(儲氣空間),管道內(nèi)(壓力和回油過濾)和離線(腎臟回路)。頂空過濾器將是位于儲罐上的過濾器,以確保頂空是干凈的,并且在頂空和大氣之間交換的空氣是干凈干燥的。如果可能,最好的解決方案是使用干燥劑呼吸器。該通氣孔可將水分排除在儲液罐頂部空間,并減少污染。
 
  壓力過濾器的使用是可選的,但始終是最佳做法。將在泵之后但在系統(tǒng)中的其他組件之前安裝壓力過濾器。過濾器用于在流體通過系統(tǒng)組件之前清除流體中的污染物。如果您有公差要求嚴格的組件,例如比例閥或伺服閥,則應(yīng)使用壓力過濾器。過濾器的尺寸應(yīng)盡量減小系統(tǒng)中的壓降。
 
  應(yīng)始終使用回油過濾器?;亓鬟^濾器將捕獲系統(tǒng)運行期間發(fā)生的污染。如果可能的話,內(nèi)裝式過濾器是最好的類型。這將允許最大的表面積和容塵能力,同時將油箱管路上的背壓降至最低。所有過濾器均應(yīng)具有旁路和某種指示器,以顯示過濾器何時達到其使用壽命。如果過濾器元件變臟并且系統(tǒng)處于旁路狀態(tài),則最佳的可用過濾毫無價值。
 
  過濾系統(tǒng)的最終方法是離線系統(tǒng),通常稱為腎循環(huán)。該方法利用專用的低壓泵和過濾器/冷卻器的組合來保持更精確的冷卻以及連續(xù)過濾。該系統(tǒng)將設(shè)計為每10至15分鐘翻轉(zhuǎn)一次儲液罐中的物料,以確保達到所需的ISO顆粒范圍。
 
  您還應(yīng)該考慮公司推薦的過濾器。它會提供適當?shù)那鍧嵍群臀廴颈3帜芰??不要忽視過濾器的beta比率。Beta比率是一種確定過濾效率的方法。它是進入過濾器的一定尺寸顆粒數(shù)量與離開過濾器的機油中相同尺寸顆粒數(shù)量相比的度量。
 
  六、摘要:
 
  在評估液壓動力單元時,還有許多其他需要考慮的因素,儲水箱是否設(shè)計成帶走適量的熱量?我需要添加熱交換器嗎?我應(yīng)該運行變頻驅(qū)動器嗎?我可以使用累加器來避免系統(tǒng)延遲嗎?我使用的不是礦物油嗎?
 
  實現(xiàn)系統(tǒng)可靠性的最佳方法是讓合格的設(shè)計師來創(chuàng)建您的系統(tǒng),確保您有訓(xùn)練有素的技術(shù)人員維護您的系統(tǒng),遵守嚴格,嚴格的維護計劃,而且,就像您的汽車一樣,當需要解決或糾正某些問題時,請及時進行維護,遵循最佳實踐并改進您的教育是確保系統(tǒng)干凈,安靜和可靠的最佳方法,沒有人比您更關(guān)心您的系統(tǒng)。
 
  【興迪源機械液壓技術(shù)優(yōu)勢】
 
  興迪源機械嚴格按照ISO國際標準質(zhì)量管理體系和5S管理標準進行質(zhì)量監(jiān)控和內(nèi)部管理。建立有 “河南省流體壓力成形智能裝備工程技術(shù)研究中心”,核心團隊由數(shù)十名博士、碩士和各高等院校金屬成形專家教授組成,專注于液壓成形核心技術(shù)和產(chǎn)品工藝研發(fā)。
 
  興迪源機械與中國科學(xué)院金屬研究所、南京航空航天大學(xué)等院校開展長期的產(chǎn)、學(xué)、研合作,并共同設(shè)立了“液壓成形技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范基地”,時刻跟蹤國內(nèi)外領(lǐng)先技術(shù),不斷提升“興迪源”液壓設(shè)備品牌價值。
 

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